(57)【要約】  【課題】  液浸領域からの液体の漏洩や、飛沫の飛散があったとしても、バクテリア等の生体の繁殖を容易かつ確実に防止することができる露光装置及び露光方法、並びにデバイス製造方法を提供する。  【解決手段】  基板Ｐ上に配置した液体ＬＱを介して基板Ｐに露光光ＥＬを照射する露光装置ＥＸであって、露光装置ＥＸの少なくとも一部を、抗生材料又は抗生コーティングを施した材料により形成する。  【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に配置した液体を介して前記基板に露光光を照射する露光装置であって、
前記露光装置の少なくとも一部を抗生材料又は抗生コーティングを施した材料により形成することを特徴とする露光装置。
【請求項２】
前記露光装置は、前記露光光で露光されている前記基板を収容可能なチャンバを備え、該チャンバの少なくとも一部を抗生材料又は抗生コーティングを施した材料により形成することを特徴とする請求項１に記載の露光装置。
【請求項３】
前記液体により形成される液浸領域よりも下方に配置された部材の少なくとも一部を、前記抗生材料又は前記抗生コーティングを施した材料により形成することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の露光装置。
【請求項４】
前記基板を保持して移動可能な基板テーブルを載置する定盤を、前記抗生材料又は前記抗生コーティングを施した材料により形成することを特徴とする請求項１から請求項３のうちいずれか一項に記載の露光装置。
【請求項５】
前記チャンバ内の底面に配置される防水パンを、前記抗生材料又は前記抗生コーティングを施した材料により形成することを特徴とする請求項１から請求項３のうちいずれか一項に記載の露光装置。
【請求項６】
前記抗生材料又は前記抗生コーティングとして、銀又は銅を用いることを特徴とする請求項１から請求項５のうちいずれか一項に記載の露光装置。
【請求項７】
基板上に配置した液体を介して前記基板に露光光を照射する露光方法であって、
少なくとも露光中に、前記基板を収容可能なチャンバ内の酸素濃度を所定の状態に設定することを特徴とする露光方法。
【請求項８】
前記チャンバ内を窒素で充填、又は低真空度化することを特徴とする請求項７に記載の露光方法。
【請求項９】
露光に先立って、前記チャンバ内の酸素濃度を一時的に所定の状態に設定することを特徴とする請求項７又は請求項８に記載の露光方法。
【請求項１０】
リソグラフィ工程を含むデバイスの製造方法において、前記リソグラフィ工程において請求項１から請求項６のうちいずれか一項に記載の露光装置を用いることを特徴とするデバイスの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体を介して基板を露光する露光方法及び露光装置、並びにデバイス製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
マイクロデバイス（半導体デバイスや液晶表示デバイス等）の製造工程の一つであるフォトリソグラフィ工程では、マスク上に形成されたパターンを感光性の基板上に投影露光する露光装置が用いられる。この露光装置は、マスクを支持するマスクステージと基板を支持する基板ステージとを有し、マスクステージ及び基板ステージを逐次移動しながらマスクのパターンを、投影光学系を介して基板に投影露光するものである。
マイクロデバイスの製造においては、デバイスの高密度化のために、基板上に形成されるパターンの微細化が要求されている。この要求に応えるために露光装置の更なる高解像度化が望まれており、その高解像度化を実現するための手段の一つとして、下記特許文献１に開示されているような、投影光学系と基板との間を気体よりも屈折率の高い液体で満たした状態で露光処理を行う液浸露光装置が案出されている。
【特許文献１】国際公開第９９／４９５０４号パンフレット
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
液浸露光装置では、液浸領域（投影光学系と基板との間）に配置された液体は、全て回収されようになっている。しかしながら、液浸領域からの液体の漏洩や、飛沫の飛散を完全に防止することは困難である。
このため、回収されずに露光装置に残された液体は、露光装置等に付着し、更に汚染物質等が混入することにより、バクテリア、カビ、藻等が繁殖してしまう可能性がある。特に、露光装置は、略密閉されたチャンバ内に収容されているため、バクテリア等の生体の繁殖に気が付かない可能性が高く、微細パターンの形成のみならず、露光装置の運転に支障（歩留まり低下等）を来たしてしまうという問題が起こり得る。
【０００４】
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたもので、液浸領域からの液体の漏洩や、飛沫の飛散があったとしても、バクテリア等の生体の繁殖を容易かつ確実に防止することができる露光装置及び露光方法、並びにデバイス製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明に係る露光装置及び露光方法、並びにデバイスの製造方法では、上記課題を解決するために以下の手段を採用した。
第１の発明は、基板（Ｐ）上に配置した液体（ＬＱ）を介して基板に露光光（ＥＬ）を照射する露光装置（ＥＸ）であって、露光装置の少なくとも一部を抗生材料又は抗生コーティングを施した材料により形成するようにした。
この発明によれば、露光装置に液浸領域から漏洩又は飛散した液体が付着した場合であっても、バクテリア等の生体の繁殖を容易かつ確実に阻害することができる。
また、露光装置（ＥＸ）が露光光（ＥＬ）で露光中の基板（Ｐ）を収容可能なチャンバ（ＣＨ）を備え、そのチャンバの少なくとも一部が抗生材料又は抗生コーティングを施した材料で形成されている場合には、チャンバの少なくとも一部を抗生材料又は抗生コーティングを施した材料で形成してもよい。これにより、チャンバ表面におけるバクテリア等の生体の繁殖を容易かつ確実に阻害することができる。
【０００６】
また、液体（ＬＱ）により形成される液浸領域（ＡＲ）よりも下方に配置された部材の少なくとも一部を、抗生材料又は抗生コーティングを施した材料により形成するものでは、液浸領域からの液体が付着しやすい部位において、バクテリア等の生体の繁殖を阻害することができる。
基板（Ｐ）を保持して移動可能な基板テーブル（ＰＴ）を載置する定盤（ＢＰ）や、チャンバ（ＣＨ）内の底面に配置される防水パン（３１０）を、抗生材料又は抗生コーティングを施した材料により形成するものでは、液浸領域からの液体が特に付着しやすい部位において、バクテリア等の生体の繁殖を阻害することができる。
抗生材料又は抗生コーティングとして、銀又は銅を用いるものでは、銀イオン又は銅イオンが有する抗菌力により、容易にバクテリア等の生体の繁殖を阻害することができる。
【０００７】
第２の発明は、基板（Ｐ）上に配置した液体（ＬＱ）を介して基板に露光光（ＥＬ）を照射する露光方法であって、少なくとも露光中に、基板を収容可能なチャンバ（ＣＨ）内の酸素濃度を所定の状態に設定するようにした。
この発明によれば、液浸領域から漏洩又は飛散した液体が付着した場合であっても、バクテリア等の生体の繁殖を容易かつ確実に阻害することができるような酸素濃度にチャンバ内を設定することができる。
【０００８】
また、チャンバ（ＣＨ）内を窒素で充填、又は低真空度化するものでは、確実に無酸素雰囲気を形成することができる。
また、露光に先立って、チャンバ（ＣＨ）内の酸素濃度を一時的に所定の状態に設定するようにした場合には、前記所定の状態を常に維持することなく、バクテリア等の生体の繁殖を阻害することができるので、装置コスト及びランニングコストの上昇を抑えることができる。
【０００９】
第３の発明は、リソグラフィ工程を含むデバイスの製造方法において、リソグラフィ工程において第１の発明の露光装置（ＥＸ）を用いるようにした。
この発明によれば、バクテリア等の生体の繁殖が防止されているので、歩留まりの低下等の不具合を未然に防止できる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば以下の効果を得ることができる。
露光装置に液浸領域から漏洩又は飛散した液体が付着した場合であっても、バクテリア等の生体の繁殖が防止されるので、微細なパターンの形成を継続的に安定して行うことが可能となる。
特に、抗生材料又は抗生コーティングとして、銀又は銅を用いるものでは、暗室であるチャンバ内であっても、バクテリア等の生体の繁殖を防止することができる。また、入手性がよく高硬度であるため、露光装置の機械部品へ対して容易に適用することができる。
【００１１】
また、チャンバ内を無酸素化するので、露光装置を構成する部材の材料として、抗生材料又は抗生コーティングを用いることができない場合であっても、バクテリア等の生体の繁殖を防止することができる。したがって、既存の液浸露光装置に対して、抗生機能を付加することが可能である。
【００１２】
また、バクテリア等の生体の繁殖が防止することにより、微細パターンを効率よく露光することができるので、高性能なデバイスを低コストで提供することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の露光装置及び露光方法、並びにデバイスの製造方法の一実施形態について図を参照して説明する。
図１は、露光装置ＥＸを示す概略構成図である。
露光装置ＥＸは、マスクＭと基板Ｐとを走査方向における互いに異なる向き（逆方向）に同期移動しつつマスクＭに形成されたパターンを基板Ｐに露光する走査型露光装置（所謂スキャニングステッパ）であり、マスクＭを露光光ＥＬで照明する照明光学系ＩＬ、マスクＭを保持して移動可能なマスクステージＭＳＴ、露光光ＥＬで照明されたマスクＭのパターンの像を基板Ｐ上に投影する投影光学系ＰＬ、基板Ｐを保持する基板ホルダＰＨを有し、基板Ｐを保持した基板ホルダＰＨを移動可能な基板ステージＰＳＴ、露光装置ＥＸ全体の動作を統括制御する制御装置ＣＯＮＴ等を備えている。
また、露光装置ＥＸは、露光波長を実質的に短くして解像度を向上するとともに焦点深度を実質的に広くするために液浸法を適用した液浸露光装置であって、投影光学系ＰＬと基板Ｐとの間に液体ＬＱを満たして、液浸領域ＡＲを形成するための液浸機構１００を備えている。
【００１４】
以下の説明において、水平面内においてマスクＭと基板Ｐとの同期移動方向（走査方向）をＹ軸方向、水平面内においてＹ軸方向と直交する方向をＸ軸方向（非走査方向）、Ｙ軸及びＸ軸方向に垂直で投影光学系ＰＬの光軸ＡＸと一致する方向をＺ軸方向とする。また、Ｘ軸、Ｙ軸、及びＺ軸まわりの回転（傾斜）方向をそれぞれ、θＸ、θＹ、及びθＺ方向とする。
なお、ここでいう「基板」は半導体ウエハ等の基板上に感光剤（レジスト）を塗布したものを含み、「マスク」は基板上に縮小投影されるデバイスパターンを形成されたレチクルを含む。
【００１５】
照明光学系ＩＬは、露光用光源、露光用光源から射出された光束の照度を均一化するオプティカルインテグレータ、オプティカルインテグレータからの露光光ＥＬを集光するコンデンサレンズ、リレーレンズ系、及び露光光ＥＬによるマスクＭ上の照明領域を設定する視野絞り等を有している。このような構成により、マスクＭ上の所定の照明領域は、照明光学系ＩＬにより均一な照度分布の露光光ＥＬで照明される。
照明光学系ＩＬから射出される露光光ＥＬとしては、例えば水銀ランプから射出される輝線（ｇ線、ｈ線、ｉ線）及びＫｒＦエキシマレーザ光（波長２４８ｎｍ）等の遠紫外光（ＤＵＶ光）や、ＡｒＦエキシマレーザ光（波長１９３ｎｍ）及びＦ２レーザ光（波長１５７ｎｍ）等の真空紫外光（ＶＵＶ光）などが用いられる。
以下では、ＡｒＦエキシマレーザ光を用いた場合について説明する。
【００１６】
マスクステージＭＳＴは、マスクＭを真空吸着（又は静電吸着）により保持しつつ、移動可能である。マスクステージＭＳＴは、制御装置ＣＯＮＴにより制御されるリニアモータやボイスコイルモータ等を含むマスクステージ駆動装置ＭＳＴＤの駆動により、マスクＭを保持した状態で、投影光学系ＰＬの光軸ＡＸに垂直な平面内、すなわちＸＹ平面内で２次元移動可能及びθＺ方向に微少回転可能である。
マスクステージＭＳＴ上には移動鏡５１が設けられている。また、移動鏡５１に対向する位置にはレーザ干渉計５２が設けられている。マスクステージＭＳＴ上のマスクＭの２次元方向の位置、及びθＺ方向の回転角（場合によってはθＸ、θＹ方向の回転角も含む）はレーザ干渉計５２によりリアルタイムで計測される。
レーザ干渉計５２の計測結果は、制御装置ＣＯＮＴに出力される。そして、制御装置ＣＯＮＴは、レーザ干渉計５２の計測結果に基づいて、マスクステージ駆動装置ＭＳＴＤを駆動し、マスクステージＭＳＴに保持されているマスクＭの位置制御を行う。
【００１７】
投影光学系ＰＬは、マスクＭのパターン像を所定の投影倍率βで基板Ｐに投影露光するものであって、光学素子ＰＬ１を含む複数の光学素子で構成されている。それら光学素子は、鏡筒ＰＫで保持されている。なお、投影光学系ＰＬを構成する複数の光学素子のうち、投影光学系ＰＬの像面に最も近い光学素子ＰＬ１は、鏡筒ＰＫより露出している。
投影光学系ＰＬは、投影倍率βが例えば１／４、１／５、あるいは１／８の縮小系である。なお、投影光学系ＰＬは等倍系及び拡大系のいずれでもよい。
【００１８】
基板ステージＰＳＴは、基板Ｐを保持する基板ホルダＰＨを有し、投影光学系ＰＬの像面側において移動可能な基板テーブルＰＴと、基板テーブルＰＴを載置するベース部材ＢＰとから構成される。基板ホルダＰＨは、例えば真空吸着等により基板Ｐを保持する。
基板テーブルＰＴ上には凹部が設けられており、基板Ｐを保持するための基板ホルダＰＨは、この凹部に配置される。そして、基板テーブルＰＴのうち凹部以外の上面は、基板ホルダＰＨに保持された基板Ｐの表面とほぼ同じ高さ（面一）になるような平坦面（平坦部）となっている。
【００１９】
基板テーブルＰＴの上面を除く表面Ｐｓ（側面（後述する移動鏡５３を除く）と底面）及びベース部材ＢＰの表面Ｂｓ（特に上面）には、銀又は銅がコーディングされる。これらの表面Ｐｓ，Ｂｓを銀又は銅でコーディングすることにより、液浸領域ＡＲから漏洩した液体ＬＱが表面Ｐｓ，Ｂｓに付着したとしても、銀イオン又は銅イオンの殺菌力によりバクテリア等の生体の繁殖を防止することができる。
なお、これらの表面Ｐｓ，Ｂｓに銀又は銅をコーディングする場合に限らず、基板テーブルＰＴ及びベース部材ＢＰの全てを銀又は銅により形成したり、或いは、表面Ｐｓ，Ｂｓに銀又は銅の薄板を固着したりしてもよい。
【００２０】
基板ステージＰＳＴは、制御装置ＣＯＮＴにより制御されるリニアモータやボイスコイルモータ等を含む基板ステージ駆動装置ＰＳＴＤの駆動により、基板Ｐを基板ホルダＰＨにより保持した状態で基板テーブルＰＴを、ベース部材ＢＰ上のＸＹ平面内の２次元移動及びθＺ方向の微小回転させることが可能である。更に、基板ステージＰＳＴは、基板テーブルＰＴをＺ軸方向、θＸ方向、及びθＹ方向にも移動可能である。
したがって、基板ステージＰＳＴに支持された基板Ｐの表面は、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸、θＸ、θＹ、及びθＺ方向の６自由度の方向に移動可能である。
【００２１】
基板テーブルＰＴの側面には移動鏡５３が設けられている。また、移動鏡５３に対向する位置にはレーザ干渉計５４が設けられている。これにより、基板テーブルＰＴ上の基板Ｐの２次元方向の位置、及び回転角は、レーザ干渉計５４によりリアルタイムで計測される。
また、露光装置ＥＸは、基板ステージＰＳＴに支持されている基板Ｐの表面の位置情報を検出する斜入射方式のフォーカス・レベリング検出系３０を備えている。フォーカス・レベリング検出系３０は、基板Ｐの表面に斜め方向より検出光を照射する投射部３１と、基板Ｐの表面に照射された検出光の反射光を受光する受光部３２とを備えており、受光部３２の受光結果に基づいて、基板Ｐの表面の位置情報（Ｚ軸方向の位置情報、及びθＸ及びθＹ方向の傾斜情報）を検出する。
【００２２】
レーザ干渉計５４及びフォーカス・レベリング検出系３０の検出結果は、制御装置ＣＯＮＴに出力される。そして、制御装置ＣＯＮＴは、レーザ干渉計５４の計測結果に基づいて、基板ＰのＸ軸方向、Ｙ軸方向、及びθＺ方向における位置制御を行う。また、フォーカス・レベリング検出系３０の検出結果などに基づいて、基板ステージ駆動装置ＰＳＴＤを駆動し、基板Ｐのフォーカス位置（Ｚ位置）及び傾斜角（θＸ、θＹ）を制御して基板Ｐの表面の位置制御を行う。
【００２３】
液浸機構１００は、投影光学系ＰＬの像面側近傍に設けられ、液体ＬＱを供給する供給ノズル１２を介して投影光学系ＰＬの像面側に液体ＬＱを供給する液体供給機構１０と、回収ノズル２２を介して投影光学系ＰＬの像面側の液体ＬＱを回収する液体回収機構２０とを備えている。供給ノズル１２及び回収ノズル２２は、基板Ｐ（基板テーブルＰＴ）の上方において、投影光学系ＰＬを構成する複数の光学素子のうち、投影光学系ＰＬの像面に最も近い光学素子ＰＬ１を囲むように配置される。
液体ＬＱとしては、純水が用いられる。純水は、ＡｒＦエキシマレーザ光のみならず、例えば、水銀ランプから射出される輝線（ｇ線、ｈ線、ｉ線）及びＫｒＦエキシマレーザ光（波長２４８ｎｍ）等の遠紫外光（ＤＵＶ光）も透過可能である。
【００２４】
液体供給機構１０は、供給ノズル１２の他、液体ＬＱを送出可能な液体供給部１１等を備えている。液体供給部１１は、液体ＬＱを収容するタンク、加圧ポンプ、供給する液体ＬＱの温度を調整する温度調整装置、及び液体ＬＱ中の異物を取り除くフィルタユニット等を備えており（いずれも不図示）、制御装置ＣＯＮＴにより、その液体供給動作が制御される。
液体回収機構２０は、回収ノズル２２の他、液体ＬＱを回収可能な液体回収部２１等を備えている。液体回収部２１は、例えば真空ポンプ等の真空系（吸引装置）、回収された液体ＬＱと気体とを分離する気液分離器、及び回収した液体ＬＱを収容するタンク等を備えており（いずれも不図示）、制御装置ＣＯＮＴにより、その液体回収動作が制御される。
そして、制御装置ＣＯＮＴは、液体供給機構１０を用いて基板Ｐ上に液体ＬＱを所定量供給するとともに、液体回収機構２０を用いて基板Ｐ上の液体ＬＱを所定量回収することで、投影光学系ＰＬと基板Ｐとの間を液体ＬＱで満たし、基板Ｐ上に液体ＬＱからなる液浸領域ＡＲを形成するようになっている。
【００２５】
また、図１に示すように、露光装置ＥＸは、クリーンルームの床面Ｆ上に設置されたチャンバＣＨを有している。そして、前述の照明光学系ＩＬ、マスクステージＭＳＴ、投影光学系ＰＬ、基板ステージＰＳＴ等は、このチャンバＣＨ内に収容されている。したがって、液体ＬＱを介した基板Ｐに対する露光は、チャンバＣＨで行われるようになっている。チャンバＣＨ内における床面Ｆ上には、ベース部材ＢＰを載置するように防水パン３１０が設置される。
防水パン３１０は、投影光学系ＰＬと基板Ｐとの間に配置された液体ＬＱが基板ステージＰＳＴの上面から漏洩したり、又は飛沫となって飛散したりした場合に、液体ＬＱを捕捉し、回収するために配置された皿形部材である。
チャンバＣＨの内壁ＣＨｓ及び防水パン３１０は、銀又は銅により形成される。なお、チャンバＣＨの内壁ＣＨｓの全てを銀又は銅により形成する必要はなく、少なくとも内壁ＣＨｓ下側（具体的には、液浸領域ＡＲよりも下方に位置する部分）が銀又は銅により形成されることが好ましい。
チャンバＣＨの内壁ＣＨｓ及び防水パン３１０を銀又は銅により形成することが困難な場合には、チャンバＣＨ及び防水パン３１０をステンレス材等で形成し、その表面に銀又は銅をコーティングしてもよい。この場合においても、チャンバＣＨの内壁ＣＨｓの少なくとも液浸領域ＡＲよりも下方に位置する部分を、銀又は銅によりコーティングすることが好ましい。
なお、チャンバＣＨの内壁ＣＨｓの下側を、銀又は銅により形成したり、コーティングを施したりするのは、液浸領域ＡＲから漏洩した液体ＬＱが付着しやすい領域だからである。
【００２６】
チャンバＣＨの内部空間は、空調系３００により空調される。空調系３００は、チャンバＣＨの内部空間の環境（清浄度、温度、湿度、及び圧力等を含む）を所望状態に維持するものであって、所望状態に調整された気体を給気口３０１を介してチャンバＣＨの内部空間に供給するとともに、チャンバＣＨの内部空間の気体を排気口３０２を介して外部に排出するようになっている。
チャンバＣＨ内に供給する気体としては、空気Ａの他、窒素ガスＮも用いられる。すなわち、空調系３００は、空気Ａと窒素ガスＮのいずれかを選択してチャンバＣＨ内に供給できるように構成されており、必要に応じて、チャンバＣＨ内を窒素ガスＮで充填し、無酸素化／低酸素化させる（無酸素雰囲気／低酸素化雰囲気を形成する）ことができる。
なお、空調系３００の気体供給動作（供給する気体の選択も含む）は、制御装置ＣＯＮＴにより制御される。
【００２７】
次に、上述した露光装置ＥＸを用いてマスクＭのパターン像を基板Ｐに露光する方法について説明する。
まず、マスクＭがマスクステージＭＳＴにロードされると共に、基板Ｐが基板ステージＰＳＴにロードされる。
次いで、制御装置ＣＯＮＴは、液体供給機構１０を駆動し、液体供給動作を開始する。すなわち、液体供給機構１０の加圧ポンプ、温度調整装置等を動作させて、液体ＬＱを基板Ｐ上に供給する。液体ＬＱの流量は、一定であって、例えば、約０．３〜０．７Ｌ／ｍｉｎ程度である。また、同時に液体回収機構２０を駆動し、基板Ｐ上に供給された液体ＬＱの回収動作を開始する。
このようにして、投影光学系ＰＬと基板Ｐとの間に、液浸領域ＡＲが形成される。
【００２８】
液浸領域ＡＲが形成されると、制御装置ＣＯＮＴは、予め計測されているアライメント結果に基づいて、レーザ干渉計５４等の計測値をモニタしつつ、基板Ｐのファーストショット（第１番目のショット領域）の露光のための加速開始位置（走査開始位置）に基板ステージＰＳＴ（基板テーブルＰＴ）を移動させる。
次いで、制御装置ＣＯＮＴは、マスクステージＭＳＴ及び基板ステージＰＳＴのＸ軸方向の走査を開始し、マスクステージＭＳＴ及び基板ステージＰＳＴがそれぞれの目標走査速度に達すると、照明光学系ＩＬから照射された露光光ＥＬによってマスクＭのパターン領域を照射して、走査露光を開始する。
そして、マスクＭのパターン領域の異なる領域が露光光ＥＬで逐次照明され、パターン領域全面に対する照明が完了することにより、基板Ｐ上のファーストショット領域に対する走査露光が終了する。これにより、マスクＭのパターン像が投影光学系ＰＬ及び液浸領域ＡＲ（液体ＬＱ）を介して基板Ｐ上のファーストショット領域のレジスト層に縮小転写される。
そして、このファーストショット領域に対する走査露光が終了すると、制御装置ＣＯＮＴにより、基板ステージＰＳＴがＸ，Ｙ軸方向にステップ移動し、セカンドショット領域の露光のための加速開始位置に移動する。すなわち、ショット間ステッピング動作が行われる。そして、セカンドショット領域に対して上述したような走査露光を行う。
このようにして、基板Ｐのショット領域の走査露光と次ショット領域の露光のためのステッピング動作とが繰り返し行われ、基板Ｐ上の全ての露光対象ショット領域にマスクＭのパターン像が順次転写される。
【００２９】
基板Ｐの露光処理が完了したら、制御装置ＣＯＮＴにより、液体供給機構１０による液体ＬＱの供給動作を停止して、液浸領域ＡＲの液体ＬＱを回収し、その後に、基板ステージＰＳＴを基板ローダ位置に移動させる。
そして、基板ステージＰＳＴ上に載置された基板Ｐが不図示の基板ローダによりアンロードされ、新たな基板Ｐが再び基板ステージＰＳＴ上にロードされる。
以上のような処理を繰り返すことにより、複数枚の基板Ｐの露光が行われる。
【００３０】
上述したように、露光装置ＥＸは、基板Ｐの露光処理に際して、投影光学系ＰＬと基板Ｐとの間に、液体ＬＱを供給し、同時に回収することにより、基板Ｐ上に液浸領域ＡＲを形成している。更に、基板Ｐは、基板ステージＰＳＴにより、液浸領域ＡＲに対して、ＸＹ方向に移動する。
このため、液浸領域ＡＲの形成動作、或いは基板Ｐの移動に伴って、液浸領域ＡＲの液体ＬＱが、基板テーブルＰＴ上から漏洩したり、或いは飛沫となって飛散してしまう場合がある。そして、漏洩又は飛散した液体ＬＱは、基板テーブルＰＴの表面Ｐｓやベース部材ＢＰの表面Ｂｓに付着し、更には、チャンバＣＨの内壁ＣＨｓや、床面Ｆ上に配置した防水パン３１０にも付着してしまう。
このようにして各所に付着した液体ＬＱには、バクテリア、カビ、藻等が繁殖してしまう可能性が非常に高い。チャンバＣＨは密閉された暗室となっているため、カビ等が発生しやすい環境になりやすいからであり、また、カビ等の発生したとしても、外部からはそれを発見することができないからである。
【００３１】
ところが、露光装置ＥＸでは、基板テーブルＰＴの表面Ｐｓ、ベース部材ＢＰの表面Ｂｓ、チャンバＣＨの内壁ＣＨｓ及び防水パン３１０が、銀や銅により形成、或いはコーティングされているので、液体ＬＱが付着したとしても、バクテリア等が繁殖しづらくなっている。銀や銅に触れた液体ＬＱが、銀イオン及び銅イオンが有する殺菌力により殺菌されるからである。例えば、銀イオンの殺菌効果を利用して家庭用の浴槽や温浴施設などの殺菌を行う技術が知られている。
このため、露光装置ＥＸでは、液浸領域ＡＲの液体ＬＱが基板Ｐ上から漏洩等した場合であっても、漏洩等した液体ＬＱにバクテリア等の生体が繁殖することなく、したがって、バクテリア等の生体が繁殖に起因する露光装置の不具合（歩留まり低下等）が未然に防止される。
また、銀又は銅は、入手性がよく高硬度であるため、露光装置ＥＸの機械部品へ対して容易に適用することができる。例えば、ベース部材ＢＰの上面（表面Ｂｓ）には、基板テーブルＰＴが不図示のエアパッドを介して浮上支持されているが、エアパッドの不具合等により、エアパッドとベース部材ＢＰの上面とが接触してしまうことがある。しかしながら、表面Ｂｓに配置された銀又は銅は、樹脂等に比べて高硬度であるため、容易に剥がれてしまうことはない。
なお、殺菌力を有する金属として、二酸化チタン等の光触媒を用いることも考えられる。しかしながら、銀又は銅は、光がなくとも殺菌力を発揮する点で、光（紫外線）を必要とする二酸化チタンよりも、露光装置ＥＸ及びチャンバＣＨに対して好適である。
【００３２】
また、露光装置ＥＸは、銀イオン及び銅イオンを用いた殺菌の他、無酸素雰囲気を利用した殺菌を行うことが可能となっている。すなわち、露光装置ＥＸは、チャンバＣＨ内を窒素ガスＮで充填させることが可能となっている。このため、露光装置ＥＸを窒素雰囲気化（無酸素化）で使用することにより、液浸領域ＡＲから漏洩等した液体ＬＱにバクテリア等の生体が繁殖することが容易に抑えられる。
なお、チャンバＣＨ内を常に窒素ガスＮで充填させる必要はなく、例えば、露光装置ＥＸのメンテナンス等を行った後の使用開始時に、一定時間だけチャンバＣＨ内を窒素雰囲気化するようにしてもよい。或いは、複数ロットの基板Ｐを露光する毎に、窒素雰囲気化してもよい。このように、一時的に窒素雰囲気化（無酸素化）することにより、ランニングコストを抑えることができる。また、チャンバＣＨ内を常に窒素雰囲気化することにより、嫌気性バクテリアが繁殖してしまう不都合を、回避することができる。
【００３３】
以上説明したように、本実施形態の露光装置ＥＸによれば、液浸領域ＡＲから漏洩又は飛散した液体ＬＱが露光装置ＥＸに付着した場合であっても、バクテリア等の生体の繁殖が防止されるので、微細なパターンの形成を継続的に安定して行うことが可能となる。
特に、抗生材料又は抗生コーティングとして、銀又は銅を用いるので、暗室であるチャンバＣＨ内であっても、バクテリア等の生体の繁殖を防止することができる。
【００３４】
また、チャンバＣＨ内を無酸素化するので、露光装置ＥＸを構成する部材の材料として抗生材料又は抗生コーティングを用いることができない場合であっても、バクテリア等の生体の繁殖を防止することができる。
このようにして、バクテリア等の生体の繁殖が防止されるので、本実施形態の露光装置ＥＸによれば、微細パターンを効率よく露光することが可能となる。
【００３５】
なお、上述した実施の形態において示した動作手順、あるいは各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。
本発明は、例えば以下のような変更をも含むものとする。
【００３６】
バクテリア等の生体の繁殖を抑える材料として、銀又は銅を用いる場合について説明したが、例えば、一般に知られている抗菌、抗カビ剤を用いてもよい。例えば、有機系合成抗菌防カビ剤、無機系抗菌剤、天然系抗菌剤等を用いてもよい。また、選択する材料としては、不純物を排出して基板の露光に影響を与える虞のない材料が望ましい。
【００３７】
上述した実施形態では、チャンバＣＨは、露光装置ＥＸ全体を収容しているが、露光装置ＥＸ全体を収容せず、液浸領域ＡＲを含む露光装置ＥＸの一部の空間を収容する構成であってもよい。
【００３８】
上述した実施形態では、チャンバＣＨ内に窒素ガスを充填させる例について説明したが、窒素ガスの他、二酸化酸素やヘリウムガス、アルゴンガス等を用いてもよい。また、装置が複雑化、大型化する嫌いがあるが、チャンバＣＨ内を窒素ガスＮ等で充填することにより、バクテリア等の生体の繁殖に用いられる酸素がチャンバＣＨ内から排除（無酸素化）される構成について説明したが、本発明はそれらに限定されるものではない。例えば、チャンバＣＨ内の酸素濃度を、バクテリア等の生体の繁殖が略不可能な状態となるように設定してもよい。酸素濃度の数値は特に限定されるものではなく、バクテリア等の生体の繁殖状況に基づいて適宜設定すればよい。
また、バクテリアには、酸素がない場合には活動しないような好気性バクテリアと、酸素がある場合には活動しないような嫌気性バクテリアとがあり、本実施形態では好気性バクテリアを前提に説明した。嫌気性バクテリアの繁殖を抑えるのであれば、チャンバＣＨ内の酸素濃度を、嫌気性バクテリアの繁殖が略不可能な状態となるように設定してもよい。
【００３９】
なお、本実施形態では、チャンバＣＨを、照明光学系ＩＬ、マスクステージＭＳＴ、投影光学系ＰＬ、基板ステージＰＳＴ等を収容する大きさに設定し、その内部を窒素ガスで充填して無酸素化するようにしたが、そのような構成に限定されるものではない。例えば、露光光ＥＬの透過を許容したうえで、露光中の基板Ｐ周辺を収容可能な（例えば、基板ステージＰＳＴを収容する大きさの）第２チャンバを設け、この第２チャンバ内を無酸素化するようにしてもよい。この場合、無酸素化の対象が小さくなるので、例えば、窒素ガスの充填に要する時間を短縮することが可能となる。
【００４０】
本実施形態では、投影光学系ＰＬの先端に光学素子ＰＬ１が取り付けられており、この光学素子ＰＬ１により投影光学系ＰＬの光学特性、例えば収差（球面収差、コマ収差等）の調整を行うことができる。なお、投影光学系ＰＬの先端に取り付ける光学素子ＰＬ１としては、投影光学系ＰＬの光学特性の調整に用いる光学プレートであってもよい。あるいは露光光を透過可能な平行平面板であってもよい。
【００４１】
なお、液体ＬＱの流れによって生じる投影光学系ＰＬの先端の光学素子ＰＬ１と基板Ｐとの間の圧力が大きい場合には、その光学素子ＰＬ１を交換可能とするのではなく、その圧力によって光学素子ＰＬ１が動かないように堅固に固定してもよい。
【００４２】
なお、本実施形態では、投影光学系ＰＬと基板Ｐとの間は液体ＬＱで満たされている構成であるが、例えば基板Ｐの表面に平行平面板からなるカバーガラスを取り付けた状態で液体ＬＱを満たす構成であってもよい。
【００４３】
また、上述の実施形態の投影光学系ＰＬは、先端の光学素子ＰＬ１の像面側の光路空間を液体ＬＱで満たしているが、国際公開第２００４／０１９１２８号パンフレットに開示されているように、先端の光学素子ＰＬ１の物体面側の光路空間も液体ＬＱで満たす投影光学系ＰＬを採用することもできる。
【００４４】
露光装置ＥＸの種類としては、ウエハに半導体素子パターンを露光する半導体素子製造用の露光装置に限られず、液晶表示素子製造用又はディスプレイ製造用の露光装置や、薄膜磁気ヘッド、撮像素子（ＣＣＤ）あるいはレチクル又はマスクなどを製造するための露光装置などにも広く適用できる。
同様に、基板Ｐとしては、半導体デバイス製造用の半導体ウエハのみならず、ディスプレイデバイス用のガラス基板や、薄膜磁気ヘッド用のセラミックウエハ等が適用される。
【００４５】
露光装置ＥＸとしては、レチクルとウエハとを同期移動してレチクルのパターンを走査露光するステップ・アンド・スキャン方式の走査型露光装置（スキャニングステッパ）の他に、レチクルとウエハとを静止した状態でレチクルのパターンを一括露光し、ウエハを順次ステップ移動させるステップ・アンド・リピート方式の投影露光装置（ステッパ）にも適用することができる。また、本発明はウエハ上で少なくとも２つのパターンを部分的に重ねて転写するステップ・アンド・スティッチ方式の露光装置にも適用できる。
【００４６】
また、本発明は、特開平１０−１６３０９９号公報、特開平１０−２１４７８３号公報、特表２０００−５０５９５８号公報などに開示されているような複数の基板ステージを備えたツインステージ型の露光装置にも適用できる。
【００４７】
更に、特開平１１−１３５４００号公報や特開２０００−１６４５０４号公報に開示されているように、基板を保持する基板ステージと基準マークが形成された基準部材や各種の光電センサを搭載した計測ステージとを備えた露光装置にも本発明を適用することができる。
【００４８】
また、上述の実施形態においては、投影光学系と基板との間に局所的に液体を満たす露光装置を採用しているが、本発明は、特開平６−１２４８７３号公報、特開平１０−３０３１１４号公報、米国特許第５，８２５，０４３号などに開示されているような露光対象の基板の表面全体が液体中に浸かっている状態で露光を行う液浸露光装置にも適用可能である。
【００４９】
また、本発明が適用される露光装置は、光透過性の基板上に所定の遮光パターン（または位相パターン・減光パターン）が形成された光透過型マスク、或いは光反射性の基板上に所定の反射パターンが形成された光反射型マスクを用いるものに限らず、例えば、米国特許第６，７７８，２５７号公報に開示されているような、露光すべきパターンの電子データに基づいて透過パターン又は反射パターン、或いは発光パターンを形成する電子マスクを用いる露光装置であってもよい。
【００５０】
レチクルステージの移動により発生する反力は、投影光学系に伝わらないように、特開平８−３３０２２４号公報（対応ＵＳＰ５，８７４，８２０）に記載されているように、フレーム部材を用いて機械的に床（大地）に逃がしてもよい。
また、ウエハステージの移動により発生する反力は、投影光学系に伝わらないように、特開平８−１６６４７５号公報（対応ＵＳＰ５，５２８，１２６）に記載されているように、フレーム部材を用いて機械的に床（大地）に逃がしてもよい。
【００５１】
次に、本発明の実施形態による露光装置及び露光方法をリソグラフィ工程で使用したマイクロデバイスの製造方法の実施形態について説明する。
図２は、マイクロデバイス（ＩＣやＬＳＩ等の半導体チップ、液晶パネル、ＣＣＤ、薄膜磁気ヘッド、マイクロマシン等）の製造例のフローチャートを示す図である。
まず、ステップＳ１０（設計ステップ）において、マイクロデバイスの機能・性能設計（例えば、半導体デバイスの回路設計等）を行い、その機能を実現するためのパターン設計を行う。引き続き、ステップＳ１１（マスク製作ステップ）において、設計した回路パターンを形成したマスク（レチクル）を製作する。一方、ステップＳ１２（ウエハ製造ステップ）において、シリコン等の材料を用いてウエハを製造する。
【００５２】
次に、ステップＳ１３（ウエハ処理ステップ）において、ステップＳ１０〜ステップＳ１２で用意したマスクとウエハを使用して、後述するように、リソグラフィ技術等によってウエハ上に実際の回路等を形成する。次いで、ステップＳ１４（デバイス組立ステップ）において、ステップＳ１３で処理されたウエハを用いてデバイス組立を行う。このステップＳ１４には、ダイシング工程、ボンティング工程、及びパッケージング工程（チップ封入）等の工程が必要に応じて含まれる。最後に、ステップＳ１５（検査ステップ）において、ステップＳ１４で作製されたマイクロデバイスの動作確認テスト、耐久性テスト等の検査を行う。こうした工程を経た後にマイクロデバイスが完成し、これが出荷される。
【００５３】
図３は、半導体デバイスの場合におけるステップＳ１３の詳細工程の一例を示す図である。
ステップＳ２１（酸化ステップ）おいては、ウエハの表面を酸化させる。ステップＳ２２（ＣＶＤステップ）においては、ウエハ表面に絶縁膜を形成する。ステップＳ２３（電極形成ステップ）においては、ウエハ上に電極を蒸着によって形成する。ステップＳ２４（イオン打込みステップ）においては、ウエハにイオンを打ち込む。以上のステップＳ２１〜ステップＳ２４のそれぞれは、ウエハ処理の各段階の前処理工程を構成しており、各段階において必要な処理に応じて選択されて実行される。
【００５４】
ウエハプロセスの各段階において、上述の前処理工程が終了すると、以下のようにして後処理工程が実行される。この後処理工程では、まず、ステップＳ２５（レジスト形成ステップ）において、ウエハに感光剤を塗布する。引き続き、ステップＳ２６（露光ステップ）において、上で説明したリソグラフィシステム（露光装置）及び露光方法によってマスクの回路パターンをウエハに転写する。次に、ステップＳ２７（現像ステップ）においては露光されたウエハを現像し、ステップＳ２８（エッチングステップ）において、レジストが残存している部分以外の部分の露出部材をエッチングにより取り去る。そして、ステップＳ２９（レジスト除去ステップ）において、エッチングが済んで不要となったレジストを取り除く。これらの前処理工程と後処理工程とを繰り返し行うことによって、ウエハ上に多重に回路パターンが形成される。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本発明の一実施形態に係る露光装置ＥＸを示す概略構成図である。
【図２】マイクロデバイスの製造工程の一例を示すフローチャート図である。
【図３】図２におけるステップＳ１３の詳細工程の一例を示す図である。
【符号の説明】
【００５６】
ＥＸ…露光装置
ＥＬ…露光光
ＬＱ…液体
ＡＲ…液浸領域
Ｐ…基板
ＰＴ…基板テーブル
ＢＰ…ベース部材
ＣＨ…チャンバ
３１０…防水パン
【図１】
2006344744.tif 000003
【図２】
2006344744.tif 000004
【図３】
2006344744.tif 000005